自动变速器养护后产生故障的原因解析

2018-08-18 03:34北京薛庆文
汽车维修与保养 2018年5期
关键词:油量滤清器螺丝

◆文/北京 薛庆文

薛庆文 (本刊编委会委员)

自2014年以来,国内汽车后市场自动变速器养护业务已经掀起了一波又一波的热潮,且越来越热,似乎成为维修企业必须要掌握且要实施的业务内容。对于维修企业而言通过自动变速器养护项目,确实在行业转型升级中找到切入点,通过引进当前比较创新的养护项目来使自身服务能力提升,让维修技术人员在服务过程当中更加规范、更加专业,同时也给企业带来更好的利润点。对于广大自动挡车主来说,其最终所解决问题的关键就是延长自动变速器使用寿命,让车辆在使用过程当中更安全、更节油、更舒适、更放心。但在当前的养护市场中车主经常遇到在养护周期内或养护后的自动变速器损坏的状况。

大家都知道自动变速器故障的生成原因是多种的,首先其中超过95%以上的故障原因,都是因为自动变速器润滑油过热产生杂质、失效,导致液压系统异常机械元件润滑不良,从而引发机器故障;其次就是一些新型自动变速器本身在设计上存在的不足或缺陷,导致在使用过程当中还没有达到设计寿命而提前损坏;最后就是自动挡用户在使用过程当中还存在错误操作,且还存在养护意识不足从而使变速器损坏。还有一些原本没有故障的自动变速器,经过养护后却出现故障。是什么原因导致自动变速器在养护后还会发生故障呢,本篇文章从以下几个方面来一一进行总结分析。

一、自动变速器养护中润滑油油量不足

近几年全国汽车自动变速器养护数据中,养护后故障比例大概在千分之一至千分之五左右,出现故障比例最高的因素是技术人员在养护过程当中润滑油油量使用不足。

在养护过程当中新的润滑油油量会出现不足情况的原因有两个。

一是大家在确定油量标准时没有按照该箱型检查要求进行规范的检测,比如说大众奥迪车型的自动变速器,在养护或维修中对润滑油油量检查是需要变速器润滑油温度在30~40℃之间的,发动机怠速运转、挂挡杆在P挡位置,润滑油刚好从溢流孔流出即可,具体的应该说多余的润滑油会快速从溢流孔流出,当油液由快流到慢流,油流快形成滴状时把溢流孔螺丝安装扭紧最好。因为润滑油液面高度的变化跟温度有着最直接关系,如果不在规定温度要求下检查,那么油量不是多了就是少了,而很多维修人员在这方面不够重视,对于现在新型多挡位自动变速器,由于油路设计及其他功能设计不同,对油量标准要求越来越严格,一定要符合规范。

二是虽然大家是按照所养护的箱型油量检查标准要求进行检查的,但由于使用的设备在等量交换过程当中,没有设计过多的交换频次(一次性加注)及交换速度过快(压力决定的),包括新旧油的温差较大,就会导致在交换中变速器内润滑油产生大量的气泡,从而以为具备了足够的油量,其实还没有加够,应该进行短时间短距离的路试过程,通过消除气泡然后重新按照要求检查润滑油标准量的方法达到要求。

在北方,经常会遇到一些没有暖库放而在室外的车辆养护完自动变速器后,就会出现早晨起来启动车辆踩刹车挂入动力挡(D挡或R挡)后,松开刹车车辆不能行驶的现象,此时需要加大油门方可行驶,再次停车起步就变得正常了,在此段时间内可能对变速器影响不大,但时间一长变速器硬件就会因缺少润滑油而受到伤害,从而使变速器进入故障状态,最后只能通过修理解决,因此任何一款自动变速器在养护过程当中,油液标准量的确定都极其重要,不可小视。

二、自动变速器养护中润滑油油品选错或标准达不到要求

在日常进行自动变速器养护,选用润滑油时一不小心错用的情况就会出现,最终导致故障的发生。有些润滑油厂家把所有的自动变速器润滑油都叫ATF,而有些传统维修企业的技术人员还停留在以润滑油颜色来衡量标准的初级阶段,按颜色来区别添加何种油,殊不知变速器结构类型一样(AT、CVT、DCT结构类型),润滑要求及摩擦要求也不尽一致,所以最终因错选润滑油而导致变速器损坏。所以我们必须要强调变速器与润滑油之间要一致,不能错用或混用。更不能错加劣质润滑油,严重的会导致自动变速器彻底报废。

还有就是同一类型的自动变速器(都是AT),可能由于当时在进行车辆自动变速器养护时,要么这款润滑油不足要么就是干脆就没有现货,所以大家贸然利用高级别或低级别的油进行替用。当然使用低级别的一定会存在风险,而往往很多人急于满足当时养护业务需求,明知道有风险也要去尝试。还有高级别的润滑油用在低级别自动变速器当中也未必是好事,很多人则认为给变速器吃点“细粮”会不会“营养”更高一些,这种想法是错误的,因为虽然自动变速器类型一致,但由于挡位数不一致、油路设计不一致且对润滑油要求也不一致,而不同标准级别的润滑油其各个参数均不一样,比如说黏度直接会影响自动变速器的换挡及润滑,短时间可能也不会存在问题,但久而久之变速器就坏了。因此养护自动变速器时一定注意对润滑油的选择,既不能错用更不能混用。

三、自动变速器养护中润滑油油量过多

养护自动变速器时很多人都会这样认为:总是认为给变速器多加点新油总比少加好,因此在日常养护时在符合标准量要求的同时还是习惯性地多加一点。对于过去传统4挡自动变速器来说多加一点是没有问题的,因为早期传统4挡自动变速器油路设计就是单一信号的开关油路,终端元件的充油和释放过程不需要调节,也是开关油路,这种情况油量即便多一点影响也不大,但也不能过多。而现在新型多挡位(6挡及6挡以上)自动变速器,其油路设计已经变成极其细腻的线性油路设计,同时终端元件的接合与释放一般都是分两步进行的:接合时有预充油和快速充油时间控制,释放时又有重叠控制,所以,给自动变速器加油要符合标准,严格用量。

目前车主对变速器养护后还出现问题存有疑虑,一个是变速器换挡有些困难,油耗增加,包括仪表有油温过高的报警提示等,其实这些问题都是润滑油油量过多引起的,油量过多行星齿轮机构在旋转过程当中会产生大量的气泡,气泡一旦进入液压控制系统后会影响系统的压力,从而影响换挡控制、变速器容易高温等,最终导致变速器硬件受到伤害。

四、自动变速器养护中没有更换滤清器

一般车主都知道更换发动机机油时一定还要更换机油滤清器,因为滤清器是过滤和收集润滑油内垃圾的,如果更换机油而不更换滤清器,润滑油经滤清器的流量(垃圾过多形成堵塞)就会受到影响,严重时导致发动机润滑油压力降低而损坏。自动变速器也是同一个道理,自动变速器润滑油在循环流动时,必须要经过滤清器的过滤,防止垃圾进入变速器液压控制系统内部,影响阀门、电磁阀的动作,所以滤清器的角色就是要把油液中的垃圾收集起来,保证循环流动的润滑油状态是好的。因此对于大部分自动变速器来说,养护时一定要更换滤清器。大家想一想为什么近些年越来越多的自动变速器外边都有设置一个滤清器,其实就是方便自动变速器养护时的更换。

在日常养护作业后经常会遇到这样的情况:冷车变速器有异响,就像转向助力泵吸油不足的声音,随着发动机转速的升高异响也会趋于严重。还有的比较严重的是养护后,行驶过程中车子就不动了,怎么加油门都不能行驶,可是关闭发动机后稍微休息一下,再次重新启动发动机后挂挡就恢复正常行驶,但行驶中还是会发生这种情况,其原因就是滤清器出现了严重的堵塞情况。因此我们在日常养护作业时一定要更换滤清器。

五、自动变速器养护中没有更换油底垫及溢流孔螺丝密封垫泄漏

在进行自动变速器养护作业中,一旦拆卸油底壳更换滤清器之后,一定要重新更换新的油底垫(图1),很多人看到原来的油底垫在拆卸油底壳时并没有损坏,因此决定二次使用,还有的是由于库房里临时没有对应的油底垫,所以依旧使用原来的旧的油底垫,而且在使用中也是担心存在泄漏,于是涂抹一些密封胶来防止出现密封不良而渗漏。其实这样做的风险是极大的,因为如果没有拆卸油底壳可能没有什么问题,但一旦拆卸后再次使用的旧油底垫其实已经疲劳了,所以再次使用后即便固定螺丝力矩符合标准,但也会出现泄漏,大家都知道自动变速器一旦在缺油状态下使用极易导致摩擦片烧蚀,因此养护时只要拆卸油底壳就必须要更换油底垫,当然对于某些本身就没有油底垫的变速器就不需要更换了,要注意的是油底壳的固定螺丝在安装时一定要按照顺序、扭矩要求去操作。还有就是自动变速器的放油螺丝密封垫和溢流孔螺丝密封垫,在养护时也要更换,甚至螺丝也需要更换,以防止在之后的使用中出现渗漏情况,当然螺丝的扭紧力矩也必须符合标准要求。

自动变速器养护后的漏油问题也很常见,及时发现还可以避免出现过大的损失,但严重时本来正常的变速器则会出现摩擦片的烧蚀,最终不得不进行解体维修。因此对于滤清器来说一定是一次性的,只要拆卸就必须更换。同时在拆卸油底壳更换滤清器时,也要更换油底垫(密封垫都是一次性的),包括一次性螺丝。

图1 滤清器和油底垫

六、自动变速器已经超过最佳养护周期标准而未进行养护

有些自动变速器在养护前确实是正常的一点问题都没有,可是养护后很快就出问题了,甚至有些时候在养护刚刚完毕问题就来了。对于一些老旧车辆或公里数很长、时间很久的车辆,没有按照养护周期标准(图2)来进行自动变速器的养护,必然会存在风险。长时间长公里数下没有养护的自动变速器,其内部一定会存有很多的油泥、颗粒、油垢(长时间高温的结果),新的润滑油具有清洗功能,因此就会出现油路的堵塞、阀门的卡滞、滤清器的堵塞等问题,最终导致故障的发生。因此像这一类型的车辆一定要进行进厂后养护前的风险评估工作,避免养护后带来的风险问题。当然对于那些在正常条件下养护的车辆,也要注意养护时的周围环境及操作人员本身的环境,不要让干净的自动变速器油液在养护中形成污染,从而带来故障隐患。

图2 自动变速器最佳保养周期(标准)

七、错误连接管路引起的故障

在进行自动变速器的动态养护时,设备与变速器循环管路之间的连接一定要正确,且不要因油液的不循环问题而随意连接。错误的连接方式一定会带来故障发生的风险。比如长安铃木雨燕轿车所搭载的81-40型4挡自动变速器,在正常管路连接后,由于该变速器本身冷却润滑油压就低,因此启动发动机和设备之后,无法正常完成交换过程,所以有人就想出了另一种办法:那就是一根管接在变速器油底壳放油螺丝上,另一根管接在主油压测试孔上,这样通过系统压力来完成变速器的交换过程,包括雪铁龙系列也有人这样操作。其实这样的操作不仅错误,关键还存在很大的风险(图3),为什么说是错误的,大家一定要知道针对自动变速器的动态养护,其实就是针对自动变速器液压循环系统进行了彻底清洗过程,可是这个液压循环是指自动变速器的外循环,也就是自动变速器的冷却润滑循环系统,因此在连接设备过程当中一定将设备连接在冷却循环管路上才是正确的(图4),而且还是串联方式。众所周知,自动变速器的主油压测试孔,是用来测试主油压是否正常,而且只允许连接油压表,油压表的油路是有终点的,而连接自动变速器换油机时,油路就没了终点且始终在循环,这个循环关键是在降低系统主油压,相当于将人体某个大动脉血管给割断了一样,所以在整个交换运转过程当中,自动变速器都是在低压力下运行的,因此风险系数极高,切记不可这样操作。

图3 错误的连接方式

图4 正确的连接方式

八、新旧油温差过大引起的故障

在维修自动变速器故障时有许多注意事项,比如说针对液压阀体的拆卸与安装,不仅是对螺丝扭矩、顺序的要求,其中对拆卸时变速器的温度要求也比较高,一般来说不能在润滑油温度高于60℃的时候拆卸阀体,主要是防止阀门及阀体发生微量的形变。同样在进行自动变速器动态养护时,也要注意新油与变速器内的旧油之间的温差,温差越大风险系数越高,因为在交换过程当中,毕竟是通过设备上的压力和自动变速器自身压力来实现油液循环流动交换的,因此新旧油之间就会出现撞击,此时不仅会产生大量的气泡,关键是低温的新油瞬间接触到高温的旧油后,其质量自然会受到破坏和影响。关键的问题是,目前一些新型自动变速器的阀体材料大部分都采用铝镁合金,而阀门是进行过多次阳极电镀的表面硬处理,因此如果变速器内部温度过高而新油温度又低,阀门与阀体之间因材料热

膨胀系数不一致,而出现卡滞情况,从而导致变速器发生故障。

九、新型智能自动变速器养护后需要自适应匹配

当前一些新型自动变速器智能化程度越来越高,而过去仅仅是在完成自动变速器大修之后,或更换自动变速器的核心部件(电脑、阀体、变扭器等)之后,必须要进行自动变速器的自适应匹配,否则变速器在实际工作中就会表现出很差的换挡质量,甚至还存在损坏变速器部件的可能。现在不一样了,有些自动变速器养护后(换油、换滤清器)也必须要进行相关的自适应匹配工作再交给用户,否则不但存在养护后的换挡品质问题,同时也有损坏变速器的风险。

十、自动变速器本身设计上存在缺陷

当然针对一些存在先天设计缺陷的自动变速器来说,即便在最佳养护周期内进行养护,材料的选择也不存在质量和标准级别的问题,人员操作也比较规范专业。但正常养护后,自动变速器依然还会出现故障也是在所难免的,因为毕竟一些部件本身就存在缺陷问题。比如说大众的双离合器变速器,机电单元故障、双离合器本身故障跟养护并没有任何关系,该坏还是照样坏的。因此大家在日常进行自动变速器养护中,一定要对那些存在设计缺陷的自动变速器做好风险评估工作,免得养护后出现故障。

十一、养护后自动变速器电脑损坏

按正常来讲进行自动变速器养护似乎跟电脑没有什么关系,但依然存在这样的疑问:自动变速器养护后电脑坏了,是润滑油的问题,还是操作的问题。一般来说跟润滑油关系不大,但跟养护操作还是有关系的。目前自动变速器电脑位置有两种:一种在变速器外边通过连线与变速器内部电磁阀、传感器相连,还有一种在变速器里面我们叫机电一体化模块。在养护中后一种损坏电脑的风险要高一些,如果电脑在变速器外边,在养护当中发生电脑损坏,往往都是一些老旧车型,以及变速器内部环境状态很差,新的润滑油的清洗功能带来变速器内部的污染,一些细微的颗粒透过滤清之后进入到自动变速器的“心脏”(阀体),导致阀门和电磁阀发生卡滞情况,这样电脑在驱动电磁阀时由于阀芯卡滞(处于关闭或打开位置),那么电脑就会加大驱动电流,而由于电脑内部驱动部件性能的变差或老化,造成电脑发生故障。

而对于那些高端车辆所使用的机电一体化式自动变速器,在养护作业当中导致电脑损坏,往往都是因防静电措施不当引起的。因此对于ZF的6HP、8HP、9HP系列变速器及奔驰722.9、722.8等变速器来说,养护过程中一定要做好防静电的处理工作,避免养护时电脑发生故障。当然有些自动变速器电脑本身就爱坏,你不养护它也坏,所以养护前一定与用户沟通好。除了做好防静电工作之外,大家在养护当中千万不要随意使用一些清洗剂和抗磨剂等,这些化学品对电子部件是有损伤的,奥迪厂家就曾发出技术公告,一些CVT箱型在养护中使用这些产品后,变速器电脑就会报F125多功能开关的故障码,最后只能通过更换电脑来解决。

十二、驾驶员不正常操作

随着自动挡车型数量的逐年上升,新的驾驶员数量也在攀升,而针对装有自动变速器的车型且在合理使用方面,一些驾驶员包括老的驾驶员还存在不正确的使用情况,所以就会有很多变速器还没有达到使用寿命却提前坏了,原因就是使用不当。

有些驾驶员本身就存在错误的使用习惯,虽然短时间内变速器也不会暴露出来,当即将暴露故障现象时我们却进行了变速器的养护,结果养护后没有多久人家就会找到你,变速器不正常了,是你养护的问题,不是你的油存在质量问题就是你的操作有问题,但到底是不是因养护引起确实很难说,有时候很冤枉。举个例子:宝马和奔驰有很多都是电子挂挡杆的,且在方向盘下边转向柱上。很多人在停车时使用P挡都是错误的,大家停车后一定在D挡直接通过拇指按压P挡键,相当于从D挡直接进入P挡。传统挂挡杆的位置设计是这样的:P-R-N-D,从D挡位去P挡位置,N挡位置是必经之路,我们一定在N挡位置有一个非常短暂的停留,然后再去P挡位置,这样的目的就是将D挡的载荷先卸下来,因为对于电子挂挡杆的变速器来说P挡的驻车功能也是要通过电子液压形式来实现的,短时间没有问题,可是久而久之就会出现:第一P挡位置启动发动机时有轻微的冲击感同时还伴有响声,第二在D挡位置直接操作P挡按钮后变速器往往也会有轻微的冲击感,如果正常使用那这些问题都不会存在和出现。

当然除了挂挡杆的正确使用之外还有其他要求:比如冷天的冷启动后要等到发动机转速回到怠速转速再挂挡行车,冷车时最好不要经常做出急加速的操作,不带起停功能的车辆长时间等信号灯时最好把挂挡杆放在N挡位置。当然最主要的是驾驶员要定期养护自动变速器,合理使用来延长自动变速器的使用寿命。

自动变速器养护后产生故障的原因、出现的问题确实有很多,常见的问题已经进行汇总,仅供各位同行参考。做好自动变速器的养护工作我们必须要做到以下几点:

1.信息匹配要准确:车型与箱型、箱型与油品等,一定要做到对号入座。

2.养护前一定要做好风险评估工作,一定要试车,特别是老旧车型及存在缺陷的自动变速器。

3.设备及流程操作一定要规范,旧油的排放、滤清器的更换、油量标准的确认、螺丝的扭矩等。

4.养护后一定形成闭环工作,需要匹配的一定要匹配。

5.把自动变速器的科学使用方法、自动变速器合理养护所带来的好处等讲给用户,传播一些用车、养车常识。

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